A medida que las personas envejecen, los cambios visibles como las canas y los músculos más débiles son sólo una parte de la historia. El envejecimiento también afecta al sistema inmunológico. Una razón importante es que las células madre responsables de producir sangre y células inmunes pueden acumular mutaciones genéticas con el tiempo, aumentando el riesgo de cáncer y otros problemas de salud.
Los científicos de la Universidad de Illinois en Chicago han identificado un mecanismo biológico clave detrás de este cambio. Escritura de diario la sangreLos investigadores informan que el envejecimiento está asociado con niveles reducidos de una proteína llamada factor plaquetario 4. Aún más interesante, la restauración de esta proteína en las células sanguíneas viejas revierte varios signos del envejecimiento celular. Los hallazgos sugieren un nuevo objetivo potencial para el tratamiento de trastornos de la sangre y del sistema inmunológico relacionados con la edad.
El papel de las células madre sanguíneas en la salud inmunológica
Las células madre hematopoyéticas, a menudo llamadas células madre sanguíneas, residen en la médula ósea y sirven como base de la sangre y del sistema inmunológico del cuerpo. Estas células raras producen todos los tipos principales de sangre y células inmunitarias necesarias para transportar oxígeno y proteger contra infecciones.
“Nuestras células madre hematopoyéticas son muy raras”, dijo Sandra Pinho, profesora asociada de farmacología y medicina regenerativa de la Facultad de Medicina de la UIC. “Los llamamos el santo grial del sistema inmunológico”.
En los jóvenes, estas células madre mantienen un equilibrio saludable. Producen células mieloides, que incluyen glóbulos rojos y algunas células inmunitarias, así como células linfoides, como las células T y B, que desempeñan un papel central en la lucha contra las infecciones.
Por qué las células madre envejecidas se desequilibran
A medida que el cuerpo envejece, las células madre sanguíneas comienzan a favorecer la producción de células mieloides mientras producen menos células linfoides. Este cambio altera la función inmune y debilita la capacidad del cuerpo para responder a las enfermedades.
“Esta es una de las razones por las que, en general, las personas mayores no son utilizadas como donantes para trasplantes de médula ósea, porque sus células madre no son tan fuertes”, dijo Pinho.
Este desequilibrio no sólo afecta la inmunidad sino que también aumenta el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad.
Factor plaquetario 4 y regulación de células madre
A través de estudios de muestras de médula ósea de ratones y humanos, los investigadores descubrieron que el factor plaquetario 4 desempeña un papel central en la regulación del comportamiento de las células madre sanguíneas. En humanos y animales jóvenes, la proteína actúa como una molécula de señalización que limita la frecuencia con la que se dividen las células madre. Esta regulación es particularmente importante para las células madre que dan lugar a células mieloides.
Con la edad, las células inmunitarias producen menos factor 4 plaquetario. Como resultado, las células madre se dividen con más frecuencia y sin un control adecuado.
“Cuando las células madre comienzan a dividirse con más frecuencia de lo que deberían, y si no se controla su proliferación, pueden acumular mutaciones con el tiempo”, afirmó Pinho.
En los seres humanos, estas mutaciones están asociadas con inflamación crónica, un mayor riesgo de cáncer de sangre e incluso enfermedades cardiovasculares.
Revertir los signos del envejecimiento inmunológico en el laboratorio
El equipo descubrió que la restauración del factor plaquetario 4 puede contrarrestar estos cambios relacionados con la edad. Los ratones ancianos recibieron infusiones sanguíneas diarias de la proteína durante más de un mes. Después del tratamiento, su sangre y sus células inmunes mostraron comportamientos y características más típicas de animales mucho más jóvenes.
Se han observado efectos similares en experimentos de laboratorio con células madre humanas. Cuando se añadió factor plaquetario 4 a células de personas mayores, los investigadores observaron una clara mejora en la función de las células madre.
“Rejuveneció el sistema sanguíneo envejecido”, dice Pinho.
Qué significa esto para el envejecimiento y las enfermedades
Aunque los resultados son prometedores, no se espera que el factor plaquetario 4 por sí solo revierta el envejecimiento en todo el cuerpo ni extienda significativamente la esperanza de vida humana.
Aunque el efecto fue fuerte, el factor plaquetario 4 no será una solución milagrosa que revierta el envejecimiento de todos los tejidos y prolongue la vida sólo en pacientes humanos de edad avanzada, dijo Pinho. Sin embargo, puede formar parte de estrategias más amplias destinadas a mejorar las condiciones relacionadas con la edad.
“Esta es una evidencia clara de que es posible revertir, intrínsecamente, ciertos trastornos relacionados con la edad”, afirmó Pinho.
Sen Zhang, becario postdoctoral en el laboratorio de Pinho, es el primer autor del estudio. El estudio fue codirigido por Konstantinos Kronis del Departamento de Bioquímica y Genética Molecular, quien también fue coautor correspondiente. Otros contribuyentes de la UIC incluyen a Charles Ayemoba, Anna Di Staolo, Kenneth Joves, Chandni Patel, Eva Leung, Maura Bueno, Xiaoping Du y Tsang-Ging Wong.
